Автономное газовое отопление частного дома: варианты устройства и обзор лучших решений

Цены на газ постоянно растут, но пока еще отопление этим видом топлива остается одним из самых недорогих. Но речь идет о ежемесячных расходах — современные котлы имеют высокий КПД — 95-98%, что сокращает расходы. Также популярности добавляет высокая степень автоматизации — можно оставлять дом на довольно продолжительные периоды без особого риска (если электричество не отключат). Именно поэтому многие рассматривают именно газовое отопление частного дома в первую очередь.

Газовое отопление частного дома, пока, все еще наиболее экономичное

Каким может быть газовое отопление

Для отопления можно использовать два вида газа — магистральный и сжиженный. Магистральный газ под определенным давлением подается по трубам к потребителям. Это единая централизованная система. Сжиженный газ может поставляться в баллонах разной емкости, но обычно в 50 литровых. Также его заливают в газгольдеры — специальные герметичные емкости для хранения этого вида топлива.

Примерная картина по стоимости отопления разными видами топлива

Более дешевое отопление — с использованием магистрального газа (не считая подключения), применение сжиженного газа лишь чуть дешевле чем использование жидких видов топлива. Это общая статистика, но конкретно надо считать по каждому региону — цены отличаются значительно.

Водяное отопление

Традиционно в частных домах делают водяную систему отопления. Она состоит из:

• источника тепла — в данном случае — газового котла;
• радиаторов отопления;
• труб — соединяющих котел и радиаторы;
• теплоносителя — воды или незамерзающей жидкости, которая движется по системе перенося тепло от котла.
  Схема водяного газового отопления для частного дома.

Это самое общее описание системы водяного газового отопления частного дома, ведь есть еще немало дополнительных элементов, обеспечивающих работоспособность и безопасность. Но схематично — это основные компоненты. В данных системах котлы отопления могут быть на природном или сжиженном газе. Некоторые модели напольных котлов могут работать с двумя этими видами топлива, причем есть такие, которые даже не требуют замены горелки.

Воздушный (конвекторный) обогрев

Кроме того сжиженный газ также может использоваться как топливо для специальных конвекторов. В этом случае помещения отапливают нагретым воздухом, соответственно отопление — воздушное. Не так давно на рынке появились конвектора которые могут работать от сжиженного газа. Они требуют перенастройки, но могут работать и на этом виде топлива.

Газовые конвекторы хороши, если надо быстро поднять температуру в помещении. Они начинают прогрев помещения сразу после включения, но также быстро он перестают греть — как только выключаются. Еще один недостаток — они сушат воздух и выжигают кислород. Потому в помещении требуется хорошая вентиляция, зато нет необходимости ставить радиаторы и сооружать трубопровод. Так что и в этом варианте есть свои плюсы.

Виды газовых котлов

По типу монтажа различают два типа газовых котлов: напольные и настенные. Настенные работать могут только с природным газом, напольные — с двумя типами голубого топлива. Плюс настенных газовых котлов в том, что их можно устанавливать в кухнях — они автоматизированы и безопасны. Некоторые напольные тоже могут устанавливаться на кухне (мощностью до 60 кВт), но это помещение должно отвечать определенным требованиям.

Настенный вариант более компактный, но менее мощный

Виды настенных котлов для отопления дома

В первую очередь стоит разделить газовое отопительное оборудование по функционалу: будет оно использоваться только для отопления или еще для подготовки горячей воды для технических нужд. Если предполагается подогрева воды, нужен двухконтурный котел, только на отопление работает одноконтурный.

Настенные газовые котлы — небольшой шкафчик, который модно установить на кухне

Далее следует определиться с типом отвода дыма. Есть газовые котлы с атмосферными дымоходами и открытыми камерами сгорания, есть с турбированными (камера сгорания у них закрытая). Атмосферные требуют наличия хорошего дымохода и тяги в нем, кислород для горения поступает из помещения в котором установлен агрегат, потому должен быть канал притока воздуха и исправный дымоход (при пуске системы все это проверяют).

Виды камер сгорания

Котлы с принудительной тягой (турбированные) можно ставить без дымохода. Дымовой выход котла через коаксиальную трубу (называют еще труба в трубе) может выводиться прямо в стену. При этом по одной трубе выходит дым (качается турбиной), по второй поступает воздух для горения прямо в камеру сгорания.

Этот тип оборудования всем хорош, кроме того, что зимой коаксиал зарастает инеем, что ухудшает тягу. При плохой тяге автоматика гасит котел — чтобы в помещение не поступали продукты сгорания. Включение возможно только при восстановлении тяги, то есть придется оббивать или каким-то другим способом удалять снежные наросты.

Также есть отдельный тип котлов — конденсационные. Они отличаются очень высокой эффективностью за счет того, что отбирается тепло у дымовых газов (конденсируют пары). Но высокая эффективность достигается только при работе в низкотемпературном режиме — в обратном трубопроводе теплоноситель не должен иметь температуру выше +40°C. Если температура будет еще ниже — еще лучше.

Конденсационные котлы наиболее эффективные

Такие условия подходят для отопления водяными теплыми полами. Так что если вы задумали такое газовое отопление частного дома — с теплыми полами, то конденсационный котел — это то что требуется. Минусов у него немного — высокая цена (по сравнению с обычными) и едкий конденсат, который предъявляет особые требования к качеству дымохода (из хорошей нержавейки).

Напольные газовые котлы

Если вам необходима большая мощность, настенный вариант не подойдет — у них максимальная производительность 40-50 кВт. В этом случае ставят напольный котел. Вот они есть больших мощностей, а еще есть модели, которые могут работать в каскаде. Так вообще можно отапливать большие площади.

Некоторые из напольных котлов могут работать не только от магистрального газа, но и от сжиженного. Некоторые могут еще работать и с жидким топливом. Так что это довольно удобные агрегаты. Корпус у них из стали, а теплообменник может быть стальным или чугунным. Чугунные весят и стоят больше, но имеют более длительный срок эксплуатации — на 10-15 лет. Внутри корпуса находится горелка, автоматика и теплообменник.

Строение напольного газового котла

При выборе необходимо обращать внимание на функциональные возможности автоматики. Кроме стандартного набора — контроля наличия газа, пламени и тяги есть еще немало полезных функций:

• поддержание заданной температуры,
• возможность программирования режимов по дням или часам,
• совместимость с комнатными термостатами;
• подстраивание работы котла под погоду,
• летний режим — работа на нагрев воды без отопления;
• возможность работы параллельно с солнечными батареями или другими альтернативными источниками тепла и т.д.

Чем более широкий функционал у автоматики, тем дороже котел и его техническое обслуживание. Но также многие программы позволяют экономить топливо, что не мене важно. В общем, выбирать вам.

Схемы газового отопления дома

Речь пойдет о водяном отоплении с использованием газа. Сразу стоит определиться с типом циркуляции теплоносителя. Она бывает естественной (такие системы еще называют гравитационными) или принудительной (с обязательным насосом).

Гравитационные системы требуют установки руб большого диаметра, то есть теплоносителя в системе получается много. Второй момент — за счет того что движется теплоноситель по трубам с небольшой скоростью, эффективность отопления не очень высокая. Дальние радиаторы в длинных ветках могут быть холодными. Это о недостатках. Их немало, но есть один большой плюс — системы с естественной циркуляцией не зависят от электричества. Это важно в тех регионах, в которых свет отключают часто.

Схема ситемы с естественной циркуляцией

Теперь немного о системах с принудительной циркуляцией. Они более эффективны — теплоноситель движется с заданной скоростью, доставляя тепло во все уголки системы. Наличие насоса позволяет использовать трубы небольших диаметров. Это значит, что теплоносителя в системе не много и он быстро прогревается. В общем, они обеспечивают больший уровень комфорта, но имеют серьезный минус — для работы необходимо электричество, то есть требуется резервное питание. Если свет отключают редко, достаточно установить блок бесперебойного питания с несколькими аккумуляторами. Они могут обеспечить работу котла на десятки часов. Если же отключают свет часто и надолго, придется встраивать в систему еще и генератор. В любом случае, это дополнительные затраты и немалые.

Есть еще системы комбинированные — они спроектированы как гравитационные, но имеют встроенный циркуляционный насос. Такое решение можно назвать идеальным с точки зрения практичности: пока свет есть, отопление работает как принудительное, как только электропитание пропало, все работает как гравитационная система. В общем, неплохой вариант, за исключением того, что трубы будут проведены большие и слишком уж на виду.

Способ разводки

Есть три типа систем — однотрубные, двухтрубные и лучевые. В однотрубных радиаторы подключены последовательно к одной трубе. Этот способ разводки экономичен — требуется меньше труб, но его трудно компенсировать — сложно добиться одинаковой теплоотдачи от радиаторов. Все дело в том, что теплоноситель поступает на первый радиатор в ветке горячим — сразу от котла. Он проходит через него, немного остывает, попадает на следующий, еще немного остывает. Так на всем протяжении ветки.

Схема однотрубной системы газового отопления частного дома

Получается, что к последнему радиатору приходит теплоноситель намного холоднее, чем к первому. Единственный выход — учитывать это явление при проектировании системы и увеличивать количество секций в радиаторе по мере удаления от котла. Но последние радиаторы все равно останутся наиболее холодными.

Более-менее легко можно сбалансировать систему, представленную на фото выше. В ней на каждом радиаторе присутствуют термостаты — устройства, позволяющие менять количество проходящего через радиатор теплоносителя. Чтобы при этом не «задавить» циркуляцию во всей системе, под каждым радиатором ставится байпас — перемычка, по которой идет теплоноситель, который не пошел через радиатор.

В двухтрубной системе радиаторы подключены параллельно — к подающему и обратному трубопроводу. В этой системе расход труб намного больше, так как тянется одновременно две нитки. Но в данном случае на каждый отопительный прибор подается теплоноситель с одинаковой температурой, благодаря чему теплоотдача радиаторов будет одинаковой (если поставить одинаковые батареи).

Пример двухтрубной схемы

В данной схеме также можно ставить термостаты, но для этого не требуются байпасы — регулируется только поток на один радиатор. Так что несмотря на больший расход труб, двухтрубные системы более популярны.

Лучевой способ разводки самый затратный по количеству туб. В них к каждому радиатору идет отдельно подающая и обратная труба. Она подключается к коллектору — устройству с одним входом и несколькими выходами. В данном случае регулировка возможна как на коллекторе, так и на радиаторе при помощи термостата.

Лучевая схема разводки отопления

Газовое отопление частного дома сделанное по этой схеме будет наиболее надежным: если повредиться один из трубопроводов, все остальные будут работать. Потому такой способ часто выбирают если трубы прячут в стяжку.

Анатолий Рыцев / Мастер — универсал, автор сайта

Мастер — универсал. Занимается внутренними и фасадными отделочными работами всех видов: малярка, штукатурка, оклейка обоев, все виды плиточных работ, а также строительством загородных домов и растениеводством.

Недорогой и надёжный способ обогрева! Газовое отопление: принцип работы, плюсы и минусы

Газовый котёл как источник тепла используется повсеместно и считается оптимальным средством обогрева помещения.

Природный газ — самый доступный и недорогой энергоноситель. Поэтому газовое отопление столь популярно.

Даже при отсутствии возможности подключения к магистрали, можно рассматривать альтернативные проекты газификации дома (газгольдер, газовые баллоны).

Система газового отопления

Применение газовых котлов для отопления помещений — наиболее распространённый способ обогрева частных домов. При отоплении дома газом не появляется никаких отходов: ни пыли, ни грязи.

Различают напольные и настенные котлы. Они обладают следующими характеристиками:

1. Напольные приборы имеют значительную массу из-за установленных в них чугунных теплообменников. Им требуется отдельное помещение. Работают они до 50 лет благодаря антикоррозийным свойствам чугуна.
2. Настенные газовые котлы могут устанавливаться на кухне или в коридорах. Теплообменники в них выполнены из стали, поэтому они имеют меньший вес и довольно презентабельный вид, приборы хорошо вписываются в домашний интерьер. Служат от 15 до 20 лет, имеют более низкую стоимость.

Выделяют два типа котлов: одноконтурные, используемые исключительно для отопления, и двухконтурные, которые также подогревают воду.

Приборы классифицируют и по типу камеры сгорания. Она бывает:

• открытой — потребляет воздух из помещения (соответственно необходима дополнительная вентиляция);
• закрытой — берёт уличный воздух.

Принцип работы, схема

Устройство отопительной системы с применением газового котла стандартно. В ней присутствуют:

• источник тепла;
• вода в качестве теплоносителя;
• циркуляционный насос;
• трубопровод;
• расширительный бак;
• отопительные элементы;
• запорно-регулирующая арматура.

Фото 1. Схема отопления частного дома при помощи газового котла. Для обогрева используются радиаторы и теплые полы.

На рынке представлено множество моделей газовых котлов, но принципиально они между собой практически ничем не отличаются. Используя внутренние датчики и терморегуляторы, контроллер подаёт в камеру сгорания природный газ. В теплообменнике вода нагревается до необходимой температуры и насосом нагнетается в отопительный контур. Нагрев будет идти до тех пор, пока не будет достигнута необходимая температура.

В дальнейшем автоматика станет поддерживать температуру на заданном уровне, не требуя контроля со стороны человека. Двухконтурные котлы подразумевают использование воды из теплообменника в бытовых нуждах, но забор жидкости для поддержания баланса несколько ограничен и зависит от размеров и мощности агрегата. Некоторые газовые котлы применяют в системе «тёплый пол» и даже для обогрева бассейнов и теплиц.

Плюсы и минусы

Газовые котлы самые экономичные источники тепла, но у них есть и другие положительные стороны:

• Могут отапливать помещения больших размеров.
• Имеют высокий коэффициент полезного действия (80—95%).
• Быстро прогревают помещения.
• Нет необходимости следить за котлом, все максимально автоматизировано.
• Если по каким-либо причинам пламя горелки погаснет, то сработает её повторный розжиг.
• Просты в эксплуатации и обслуживании.
• Имеют длительный срок службы (от 15 лет).
• Позволяют контролировать температуру в доме до градуса.
• Использование таких котлов безопасно.
• Устройства компактны.

Минусы газовых котлов:

• Экономически нецелесообразно размещать эти приборы в домах площадью меньше 100 м 2 , использование их в таких условиях считается крайне опасным.
• Установка газового котельного оборудования требует оформления необходимой документации (требуется получить разрешение от Газтехнадзора).
• Необходим монтаж дымохода для отвода отработавших газов.
• Помещение, в котором установлен котёл, должно иметь отдельный выход на улицу и принудительную вентиляцию воздуха (особенно для котлов с открытой камерой горения).
• При низком давлении газа или выходе из строя горелки КПД прибора резко падает.
• Требуется установка дорогостоящей автоматики, обеспечивающей контроль безопасности.

Наиболее выгодной выглядит установка газового котла в доме, подключённом к магистральной сети газоснабжения. От центральной трубы делается подвод к дому непосредственно до отопительного оборудования, что позволяет полностью забыть о вопросе обогрева помещения, доставке энергоносителя и расходах на эксплуатацию. Эти системы отопления соответствуют всем современным экологическим стандартам.

В систему автономного газового отопления входит газгольдер или газовые баллоны. Установку газгольдера на участке желательно планировать и учитывать при застройке.

Это позволит сделать разводку газопровода под землёй до котельной и кухни. Использование баллонов практически ничем не ограничено.

При расчёте эффективности отопления частных домов сжиженным газом нужно учитывать, что один 50-литровый баллон вмещает 35—42 литра газа. Расход на отопление 100 кв. м. в сутки у любого котла равен 15 л. Необходимо также помнить, что баллоны заправляют раз в неделю. Отопление дома газовыми баллонами можно считать выгодным при выполнении следующих условий:

• Площадь дома меньше 100 кв. м.
• Здание обладает хорошим утеплением.
• Газовый котёл является резервным.
• В будущем планируется газификация населённого пункта.